一种机械加工中高速显微摄影的观测方法与流程

文档序号:12366892阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种机械加工中高速显微摄影的观测方法,其特征是,观测方法中,平台的布局方案使用X向位移滑台和Y向位移滑台实现高速摄像机焦距粗调,使用Y向精密位移平台实现高速摄像机焦距精调,使用旋转平台实现摄像机拍摄角度调节,光源布局采用环状光源和成对使用板状光源相结合的方式,保证拍摄区域亮度;观测方法的具体步骤如下:

第一步安装高速摄像机及其调节装置:

Y向位移滑台(13)安装于机床工作台(3)上,X向位移滑台(12)安装于Y向位移滑台(13)上,Y向精密调节平台(11)安装于X向位移滑台(12)上,旋转平台(10)安装于Y向精密调节平台(11)上,高速摄像机(9)安装于Y向精密调节平台上(10),镜头(8)安装于高速摄像机(9)上;

第二步安装工件及其夹紧装置:

基块(16)安装于机床工作台(3)上,虎钳(15)安装于基块(16)上,夹具(14)安装于虎钳(15)上,工件(5)安装于夹具(14)上;

第三步安装光源:

环状光源(7)安装于镜头(8)上;板状光源应成对使用,以保证亮度均匀,获得高清晰度的拍摄结果;左板状光源(61),右板状光源(62)垂直于机床工作台(3)平面,左板状光源(61)中点距离观测位置中心距离L1和右板状光源(62)中点距离观测位置中心的距离L2相等,板状光源(61)中点与观测位置中心连线与镜头(8)轴线夹角θ1和板状光源(62)中点与观测位置中心连线与镜头(8)轴线夹角θ2相等,在不使用环状光源(7)时,θ1、θ2的范围在60°-0°之间,在使用环状光源(7)时,θ1、θ2的范围在60°-90°之间,L1,L2不超过板状光源高度值的一半;

第四步调节光源亮度及摄像机位置:

通过调整旋转平台(11)、X向位移滑台(13),Y向位移滑台(14)的位置将摄像机的镜头(8)对正拍摄区域;打开高速摄像机(9),输入拍摄参数,打开左板状光源(61)、右板状光源(62)、环状光源(7);检查视场亮度是否足够、光源是否遮挡摄像机视场;并通过控制光源电流大小调节光源亮度;若亮度过低,成对增加左板状光源(61)、右板状光源(62),提高视场亮度;若视场亮度过高,依次关闭环状光源(7)、左板状光源(61)、右板状光源(62);若视场亮度不均,调节θ1、θ2的大小;

第五步调节拍摄焦距:

使用Y向精密调节平台(11)调整高速摄像机(9)与拍摄区域之间的距离,直至出现最清晰的图像;减小摄像机和观测区域之间的距离,直至成像质量不满足观测要求,记录此位置x1;反向调节摄影机,直至成像质量不满足观测要求,记录此位置x2;调整摄影机位置至x=x2-0.2×(x2-x1);

第六步开动机床进行加工,用高速摄影机观测

锁紧旋转平台(10)、Y向精密调节平台(11)、X向位移滑台(12)、Y向位移滑台(13),输入摄影机拍摄参数、确认视场亮度,开动机床进行加工,用高速摄影机(9)进行观测。

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